【专利摘要】一种球面滚子球笼联轴器，用于冶金、有色金属、石油机械领域。从、主动轴分别与从、主动轴法兰连接，从、主动端外圈分别经保持架、保持架内的球面滚子与中间轴相连，从、主动端外圈分别与从、主动轴法兰连接，从、主动端外圈的端面分别装有密封系统，中间轴的两端轴向有孔，孔内装有顶杆座、顶杆，顶杆的端部装有卡圈，顶杆旋在螺栓上，螺栓上套有弹簧。本发明通过用球面滚子替代钢球，来使球面滚子与内、外圈沟道的接触面积增加，沟道受力表面单位面积应力减小，减轻沟道的磨损，使球笼联轴器的内、外圈与其内部的球面滚子做到等寿命设计，大幅度提高球笼联轴器的常规使用的寿命，补偿联轴器的径向和轴向误差，最大限度地发挥球笼联轴器性价比优势。

  [0001]本发明涉及机械制造【技术领域】，具体是一种冶金、有色金属、石油机械上使用的球笼联轴器。

  [0002]现有球笼联轴器主要由主、从动轴、中间轴、外圈、内圈、保持架、钢球、密封系统等组成，其中传动轴及外圈上有多条沿圆周均匀分布横截面为椭圆形或圆形的直沟道，转矩经传动轴沟道、钢球、两外圈沟道进行传递(或逆方向)，实现主动端与从动端动力传递；保持架的作用是使钢球组时时处于传动轴、外圈沟道的角平分面上；密封系统内部充填耐老化性能好、含极压添加剂的长效润滑脂。通过钢球在直沟道间的滚动，来实现轴向和角度的补偿，且在空间设计极限角度内，可完全实现等速性。但球笼联轴器的失效都是内外圈滚道疲劳磨损所致，而内外圈疲劳磨损失效后，球笼联轴器内的钢球基本上没有磨损或是磨损很小，使内外圈与钢球的磨损程度不同步。

  [0003]为克服现存技术的不足，本发明的发明目的是提供一种球面滚子球笼联轴器，通过用球面滚子替代钢球，以实现大幅度提升球笼联轴器常规使用的寿命的目的。

  [0004]为实现上述目的，本发明的主动轴经连接键与主动轴法兰连接，中间轴主动端外圈经螺栓及键与主动轴法兰相连，主动端外圈、从动端外圈上有多条沿圆周等距离分布的滚道，与中间轴滚道之间装有滚子一和滚子二，滚子一和滚子二安装在保持架一和保持架~ 的窗口内，王动端外圈与从动端外圈的端部装有S封系统，从动端外圈经螺检及键与从动轴法兰连接，从动轴与从动轴法兰之间用平键连接；中间轴两端带弹性顶杆装置，所述弹性顶杆装置为中间轴的主动端轴孔内装有顶杆座一、顶杆一，顶杆一的端部装有卡圈一,顶杆一旋在螺栓一上，螺栓一上套有弹簧一；中间轴的从动端轴孔内装有顶杆座二、顶杆二，顶杆二的端部装有卡圈二，顶杆二旋在螺栓二上，螺栓二上套有弹簧二，其特征是:滚道内的滚子一和滚子二为球面滚子；所述滚道为弧沟道、直沟道或V型沟道。

  [0005]本发明通过用球面滚子替代钢球，使球笼联轴器球面滚子与内外圈沟道的接触面积增加，沟道受力表面单位面积应力减小，减轻沟道的磨损，使球笼联轴器的内、外圈与其内部的球面滚子达到等寿命设计，大幅度提高球笼联轴器的常规使用的寿命，补偿联轴器的径向和轴向误差，最大限度地发挥球笼联轴器性价比优势。

  [0007]1、在冲击力大、持续工作的场合，球面滚子替代钢球，使球笼联轴器的球面滚子与内、外圈沟道的接触面积增加，沟道受力表面单位面积应力减小，减轻沟道的磨损，使球笼联轴器的内外圈与其内部的球面滚子做到等寿命设计，大幅度提高球面滚子球笼联轴器的使用寿命。

  [0008]2、从产品安全方面来说，由于改善了球面滚子球笼联轴器的内部受力，球面滚子球笼联轴器的额定扭矩和破坏扭矩大幅度提高，相同使用工况下，提高了球面滚子球笼联轴器的安全系数，减少了球笼联轴器疲劳失效造成的不安全因素。

  [0009]3、制造球面滚子与制造同规格钢球的成本增加不多，特别是中大型球笼联轴器，球面滚子的增加成本，所占的比例更小，最大限度地发挥出球面滚子球笼联轴器性价比优势。

  [0010]4、如果在球面滚子球笼联轴器的额定扭矩和破坏扭矩不提高(与同规格钢球式的球笼联轴器)，常规使用的寿命周期不延长的前提下，球面滚子球笼联轴器的外形可以设计小一些，节省设计空间，让使用球面滚子球笼联轴器的设备结构更紧凑，相应降低使用球面滚子球笼联轴器的设备的采购成本和制造成本。

  [0011]5、可减少更换球面滚子球笼联轴器的频率和次数，降低维修更换的直接成本。

  [0012]6、可缩短更换球面滚子联轴器生命周期内的停机维修时间，特别对连续生产的冶金、有色和石业经济效益的提高显得更为明显。

  [0015]如图1所示，主动轴16经连接键与主动轴法兰15连接，中间轴主动端外圈12经螺栓及键与主动轴法兰15相连，主动端外圈12、从动端外圈3上有多条沿圆周等距离分布的滚道，与中间轴11滚道之间装有球面滚子一 13和球面滚子二 4，球面滚子一 13和球面滚子二 4安装在保持架一 14和保持架二 5的窗口内，滚道为弧沟道、直沟道或V型沟道，主动端外圈12与从动端外圈3的端部装有密封系统，从动端外圈3经螺栓及键与从动轴法兰2连接，从动轴I与从动轴法兰2之间用平键连接；中间轴11两端带弹性顶杆装置，所述弹性顶杆装置为中间轴11的主动端轴孔内装有顶杆座一 20、顶杆一 17，顶杆一 17的端部装有卡圈一 18，顶杆一 17旋在螺栓一 21上，螺栓一 21上套有弹簧一 19 ;中间轴11的从动端轴孔内装有顶杆座二 28、顶杆二 31，顶杆二 31的端部装有卡圈二 30，顶杆二 31旋在螺栓二27上，螺栓二 27上套有弹簧二 29。

  [0016]如图2所示，本发明在主动端外圈、中间轴、从动端外圈间的保持架一和保持架二的窗口内，安装有球面滚子一 13和球面滚子二 4，球面滚子与滚道的接触轴向截面为一线接触(考虑弹性变形)，球面滚子与整个滚道的接触为一面接触；而现存技术钢球与沟道的接触轴向截面为一点接触，钢球与整个沟道的接触为一线]本发明通过用改善球面滚子联轴器内部受力，可大幅度提高球面滚子球笼联轴器的使用寿命。

  1.一种球面滚子球笼联轴器，其特征是:主动轴(16)经连接键与主动轴法兰(15)连接，中间轴主动端外圈(12)经螺栓及键与主动轴法兰(15)相连，主动端外圈(12)、从动端外圈(3)上有多条沿圆周等距离分布的滚道，与中间轴(11)滚道之间装有滚子一(13)和滚子二(4)，滚子一(13)和滚子二(4)安装在保持架一(14)和保持架二(5)的窗口内，主动端外圈(12)与从动端外圈(3)的端部装有密封系统，从动端外圈(3)经螺栓及键与从动轴法兰(2 )连接，从动轴(I)与从动轴法兰(2 )之间用平键连接；中间轴(11)两端带弹性顶杆装置，所述弹性顶杆装置为中间轴(11)的主动端轴孔内装有顶杆座一(20)、顶杆一(17)，顶杆一(17)的端部装有卡圈一(18)，顶杆一(17)旋在螺栓一(21)上，螺栓一(21)上套有弹簧一(19);中间轴(11)的从动端轴孔内装有顶杆座二(28)、顶杆二(31)，顶杆二(31)的端部装有卡圈二(30)，顶杆二(31)旋在螺栓二(27)上，螺栓二(27)上套有弹簧二(29)，滚道内的滚子一(13)和滚子二(4)为球面滚子。

  2.根据权利要求1所述的球面滚子球笼联轴器，其特征是:所述滚道为弧沟道、直沟道或V型沟道。

  【发明者】秦志洪, 王朝襄, 周继红, 李文喜 申请人:襄阳博亚精工装备股份有限公司